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La confiance avec le contrôle : spécification et vérification d’hyperpropriétés sur réseaux de neurones

Guilhem Ardouin le

Lieu: Salle 1073

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Abstract

L’apprentissage automatique consiste à produire des programmes qui res- pectent certaines propriétés statistiques sur une distribution de probabilité. Ce formalisme probabiliste se traduit notamment par la notion de « confiance » qu’un programme porte sur sa sortie. Ainsi, un réseau de neurones peut modéliser ses sorties comme une distribution de probabilité. La vérification de réseaux de neurones se concentre encore majoritairement sur des propriétés dites « locales » - c’est-à-dire ne portant que sur des points précis et sur leur voisinage. Nous proposons dans cet article d’employer la notion de score de confiance pour écrire des spécifications globales. Plus précisément, nous proposons de spécifier des propriétés de robustesse sur des réseaux de neurones étant donné une certaine probabilité affectée à une sortie - autrement dit, le niveau de confiance que le programme accorde à sa prédiction. Contrairement aux propriétés de robustesse locale communément rencontrées dans la littérature, notre approche permet une spécification globale, c’est-à-dire pour tout point de l’espace d’entrée qui respecte l’hypothèse de confiance. Cette approche ouvre ainsi la voie à la vérification de propriétés portant sur tout l’espace d’entrée d’un réseau. Nous présentons un travail de réécriture nécessaire pour traduire ces spécifications vers des prou- veurs sur étagère, et évaluons les performances et limites de notre approche sur plusieurs cas d’étude.